云南省大理市宾川县河沙坝中学高二数学理上学期期末试题含解析
云南省大理市宾川县河沙坝中学高二数学理上学期期末试题含解析一、 选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 若对任意实数x,有( ) A3 B6 C9 D 12参考答案:B2. 已知数列an:a1=1,则an=()A2n+13B2n1C2n+1D2n+27参考答案:A【考点】数列递推式【分析】由已知数列递推式可得数列an+3是以4为首项,以2为公比的等比数列,再由等比数列的通项公式得答案【解答】解:由,得an+1+3=2(an+3),a1+3=40,数列an+3是以4为首项,以2为公比的等比数列,则,故选:A【点评】本题考查数列递推式,考查了等比关系的确定,训练了等比数列通项公式的求法,是中档题3. 定义域为R的可导函数y=f(x)的导函数为f(x),满足f(x)f(x),且f(0)=3,则不等式f(x)3ex的解集为()A(,0)B(,2)C(0,+)D(2,+)参考答案:C【分析】构造函数g(x)=,通过导函数判断函数的单调性,利用单调性得出x的范围【解答】解:设g(x)=,则g(x)=,f(x)f(x),g(x)0,即函数g(x)单调递减f(0)=3,g(0)=f(0)=3,则不等式等价于g(x)g(0),函数g(x)单调递减x0,不等式的解集为(0,+),故选:C4. 下列四个命题中,真命题的个数是 ()命题:“已知 ,“”是“”的充分不必要条件”;命题:“p且q为真”是“p或q为真”的必要不充分条件;命题:已知幂函数的图象经过点(2,),则f(4)的值等于;命题:若,则A. 1B. 2C. 3D. 4参考答案:C【分析】命题单位圆x2+y21上或圆外任取一点P(a,b),满足“a2+b21”,根据三角形两边之和大于第三边,一定有“|a|+|b|1”,在单位圆内任取一点M(a,b),满足“|a|+|b|1”,但不满足“a2+b21”,从而判断命题的真假性;命题先由“p且q为真”推出p、q的真假,然后判断“p或q”的真假,反之再加以判断;命题直接把点的坐标代入幂函数求出,然后把x4代入求值即可;命题构造函数f(x)x1+lnx,其中x0,利用导数判断函数的单调性,从而判断命题的真假性;【详解】命题如图在单位圆x2+y21上或圆外任取一点P(a,b),满足“a2+b21”,根据三角形两边之和大于第三边,一定有“|a|+|b|1”,在单位圆内任取一点M(a,b),满足“|a|+|b|1”,但不满足,“a2+b21”,故a2+b21是“|a|+|b|1”的充分不必要条件,故命题正确;命题“p且q为真”,则命题p、q均为真,所以“p或q为真”反之“p或q为真”,则p、q都为真或p、q一真一假,所以不一定有“p且q为真”.所以命题“p且q为真”是“p或q为真”的充分不必要条件,故命题不正确;命题由幂函数f(x)x的图象经过点(2,),所以2,所以,所以幂函数为f(x) ,所以f(4),所以命题正确;命题若x+lnx1,则x1+lnx0,设f(x)x1+lnx,其中x0,0恒成立,f(x)在(0,+)上单调递增,且f(1)0,f(x)0时x1,即x+lnx1时x1,所以命题正确.故选:C【点睛】本题考查命题的真假判断,充分不必要条件,幂函数,构造函数,利用导数判断函数的单调性,考查学生的计算能力,知识综合性强,属于中档题5. 在平面直角坐标系中,二元一次不等式组 所表示的平面区域的面积为A B C D 参考答案:A6. 判断两个变量y与x是否相关时,选择了4个不同的模型,它们的相关指数R2分别为:模型1的相关指数R2为0.86,模型2的相关指数R2为0.68,模型3的相关指数R2为0.88,模型4的相关指数R2为0.66其中拟合效果最好的模型是()A模型1B模型2C模型3D模型4参考答案:C【考点】变量间的相关关系;独立性检验【分析】两个变量y与x的回归模型中,它们的相关指数R2,越接近于1,这个模型的拟合效果越好,在所给的四个选项中0.98是相关指数最大的值,得到结果【解答】解:两个变量y与x的回归模型中,它们的相关指数R2,越接近于1,这个模型的拟合效果越好,在所给的四个选项中0.88是相关指数最大的值,拟合效果最好的模型是模型3故选C7. 从某高中随机选取5名高二男生,其身高和体重的数据如下表所示:由上表可得回归直线方程,据此模型预报身高为172 cm的男生的体重大约为()A70.09 Kg B70.12 Kg C70.55 Kg D71.05 Kg参考答案:B略8. 已知为等差数列,+=105,=99,以表示的前项和,则使得达到最大值的是( )A .21 B .20 C .19 D . 18 参考答案:B9. 设直线与函数,的图像分别交于点M,N,则当|MN|达到最小时t的值为( )A1 B C D参考答案:D由题不妨令,则,令解得,因时,当时,所以当时,达到最小即10. 如图,正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为a(a1),动点E,F在棱A1B1上,动点P,Q分别在棱CD,AD上,若EF=1,A1F=x,DP=y,DQ=z(x,y,z均大于零),则四面体PEFQ的体积()A与x,y,z都有关B与x有关,与y,z无关C与y有关,与x,z无关D与z有关,与x,y无关参考答案:D【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积【分析】EFQ的面A1B1CD面积的,当P点变化时,会导致四面体体积的变化由此求出四面体PEFQ的体积与z有关,与x,y无关【解答】解:从图中可以分析出:EFQ的面积永远不变,为面A1B1CD面积的,而当P点变化时,它到面A1B1CD的距离是变化的,因此会导致四面体体积的变化故若EF=1,A1F=x,DP=y,DQ=z(x,y,z均大于零),则四面体PEFQ的体积与z有关,与x,y无关故选:D二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 下列命题中,真命题的有_.(只填写真命题的序号)若则“”是“”成立的充分不必要条件;若椭圆的两个焦点为,且弦过点,则的周长为若命题“”与命题“或”都是真命题,则命题一定是真命题;若命题:,则:参考答案:略12. 设正三棱锥的高为,侧棱与底面成角,则点到侧面的距离为_ 参考答案:13. 某工厂有三个车间,现将7名工人全部分配到这三个车间,每个车间至多分3名,则不同的分配方法有_种(用数字作答)参考答案:1050略14. 已知命题函数在上单调递增;命题不等式的解集是.若且为真命题,则实数的取值范围是_.参考答案:略15. 已知 根据以上等式,可猜想出的一般结论是_参考答案:16. 正三棱锥ABCD的底面BCD的边长为是AD的中点,且BMAC,则该棱锥外接球的表面积为参考答案:12【考点】球的体积和表面积【专题】转化思想;空间位置关系与距离;球【分析】由正三棱锥的定义,可得ACBD,又ACBM,且BD,BM为相交两直线,运用线面垂直的判定和性质定理,可得AB,AC,AD两两垂直,再由正三棱锥ABCD补成以AB,AC,AD为棱的正方体,则外接球的直径为正方体的对角线,再由表面积公式,计算即可得到所求值【解答】解:由正三棱锥ABCD的定义,可得A在底面上的射影为底面的中心,由线面垂直的性质可得ACBD,又ACBM,且BD,BM为相交两直线,可得AC平面ABD,即有ACAB,ACAD,可得ABC,ACD为等腰直角三角形,故AB=AC=AD=2,将正三棱锥ABCD补成以AB,AC,AD为棱的正方体,则外接球的直径为正方体的对角线,即有2R=2,可得R=,由球的表面积公式可得S=4R2=12故答案为:12【点评】本题考查正三棱锥的外接球的表面积的求法,注意运用线面垂直的判定和性质定理的运用,以及球与正三棱锥的关系,考查运算能力,属于中档题17. 下图是某算法的程序框图,则程序运行后输出的结果是_参考答案:10三、 解答题:本大题共5小题,共72分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤18. (本小题10分)把下列方程化为普通方程,并说明它们各表示什么曲线:(为参数); 参考答案: 即 曲线是半径为4,中心在原点的圆。原式化简为,即 曲线是长轴在x轴上且为4,短轴为,中心在原点的椭圆。19. (本小题12分)设,在平面直角坐标系中,已知向量,向量,动点的轨迹为E.(1)求轨迹E的方程,并说明该方程所表示曲线的形状; (2)已知,证明:存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与轨迹E恒有两个交点A,B,且(O为坐标原点),并求出该圆的方程;参考答案:解:(1)因为,所以, 即.2分 当m=0时,方程表示两直线,方程为;当时, 方程表示的是圆 当且时,方程表示的是椭圆; 当时,方程表示的是双曲线. 4分 (2) .当时, 轨迹E的方程为,设圆心在原点的圆的一条切线为,解方程组得,即, 6分 要使切线与轨迹E恒有两个交点A,B, 则使=,即,即, 且,要使, 需使,即,所以, 即且, 即恒成立. 8分 所以又因为直线为圆心在原点的圆的一条切线,所以圆的半径为, 所求的圆为.当切线的斜率不存在时,切线为,与交于点或也满足. 综上, 存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆E恒有两个交点A,B,且. 12分20. 某同学同时掷两颗骰子,得到的点数分别为, 求点 落在圆内的概率; 求
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云南省大理市宾川县河沙坝中学高二数学理上学期期末试题含解析
一、 选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的
1. 若对任意实数x,有( )
A.3 B.6 C.9 D. 12
参考答案:
B
2. 已知数列{an}:a1=1,,则an=( )
A.2n+1﹣3 B.2n﹣1 C.2n+1 D.2n+2﹣7
参考答案:
A
【考点】数列递推式.
【分析】由已知数列递推式可得数列{an+3}是以4为首项,以2为公比的等比数列,再由等比数列的通项公式得答案.
【解答】解:由,
得an+1+3=2(an+3),
∵a1+3=4≠0,
∴数列{an+3}是以4为首项,以2为公比的等比数列,
则,
∴.
故选:A.
【点评】本题考查数列递推式,考查了等比关系的确定,训练了等比数列通项公式的求法,是中档题.
3. 定义域为R的可导函数y=f(x)的导函数为f′(x),满足f(x)>f′(x),且f(0)=3,则不等式f(x)<3ex的解集为( )
A.(﹣∞,0) B.(﹣∞,2) C.(0,+∞) D.(2,+∞)
参考答案:
C
【分析】构造函数g(x)=,通过导函数判断函数的单调性,利用单调性得出x的范围.
【解答】解:设g(x)=,
则g'(x)=,
∵f(x)>f′(x),
∴g'(x)<0,即函数g(x)单调递减.
∵f(0)=3,
∴g(0)=f(0)=3,
则不等式等价于g(x)<g(0),
∵函数g(x)单调递减.
∴x>0,
∴不等式的解集为(0,+∞),
故选:C.
4. 下列四个命题中,真命题的个数是 ( )
①命题:“已知 ,“”是“”的充分不必要条件”;
②命题:“p且q为真”是“p或q为真”的必要不充分条件;
③命题:已知幂函数的图象经过点(2,),则f(4)的值等于;
④命题:若,则.
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
参考答案:
C
【分析】
命题①单位圆x2+y2=1上或圆外任取一点P(a,b),满足“a2+b2≥1”,根据三角形两边之和大于第三边,一定有“|a|+|b|≥1”,在单位圆内任取一点M(a,b),满足“|a|+|b|≥1”,但不满足“a2+b2≥1”,从而判断命题的真假性;
命题②先由“p且q为真”推出p、q的真假,然后判断“p或q”的真假,反之再加以判断;
命题③直接把点的坐标代入幂函数求出α,然后把x=4代入求值即可;
命题④构造函数f(x)=x﹣1+lnx,其中x>0,利用导数判断函数的单调性,从而判断命题的真假性;
【详解】命题①如图在单位圆x2+y2=1上或圆外任取一点P(a,b),满足“a2+b2≥1”,根据三角形两边之和大于第三边,一定有“|a|+|b|≥1”,在单位圆内任取一点M(a,b),满足“|a|+|b|≥1”,但不满足,“a2+b2≥1”,故a2+b2≥1是“|a|+|b|≥1”的充分不必要条件,故命题①正确;
命题②“p且q为真”,则命题p、q均为真,所以“p或q为真”.反之“p或q为真”,则p、q都为真或p、q一真一假,所以不一定有“p且q为真”.所以命题“p且q为真”是“p或q为真”的充分不必要条件,故命题②不正确;
命题③由幂函数f(x)=xα的图象经过点(2,),所以2α=,所以α=﹣,所以幂函数为f(x)= ,所以f(4)=,所以命题③正确;
命题④若x+lnx>1,则x﹣1+lnx>0,设f(x)=x﹣1+lnx,其中x>0,
∴>0恒成立,∴f(x)在(0,+∞)上单调递增,且f(1)=0,
∴f(x)>0时x>1,即x+lnx>1时x>1,所以命题④正确.
故选:C
【点睛】本题考查命题的真假判断,充分不必要条件,幂函数,构造函数,利用导数判断函数的单调性,考查学生的计算能力,知识综合性强,属于中档题.
5. 在平面直角坐标系中,二元一次不等式组 所表示的平面区域的面积为
A. B. C. D.
参考答案:
A
6. 判断两个变量y与x是否相关时,选择了4个不同的模型,它们的相关指数R2分别为:模型1的相关指数R2为0.86,模型2的相关指数R2为0.68,模型3的相关指数R2为0.88,模型4的相关指数R2为0.66.其中拟合效果最好的模型是( )
A.模型1 B.模型2 C.模型3 D.模型4
参考答案:
C
【考点】变量间的相关关系;独立性检验.
【分析】两个变量y与x的回归模型中,它们的相关指数R2,越接近于1,这个模型的拟合效果越好,在所给的四个选项中0.98是相关指数最大的值,得到结果.
【解答】解:两个变量y与x的回归模型中,它们的相关指数R2,越接近于1,
这个模型的拟合效果越好,
在所给的四个选项中0.88是相关指数最大的值,
∴拟合效果最好的模型是模型3.
故选C.
7. 从某高中随机选取5名高二男生,其身高和体重的数据如下表所示:由上表可得回归直线方程,据此模型预报身高为172 cm的男生的体重大约为( )
A.70.09 Kg B.70.12 Kg C.70.55 Kg D.71.05 Kg
参考答案:
B
略
8. 已知为等差数列,++=105,=99,以表示的前项和,则使得达到最大值的是( )
A .21 B .20 C .19 D . 18
参考答案:
B
9. 设直线与函数,的图像分别交于点M,N,则当|MN|达到最小时t的值为( )
A.1 B. C. D.
参考答案:
D
由题不妨令,则,令解得,因时,,当时,,所以当时,达到最小.即.
10. 如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为a(a>1),动点E,F在棱A1B1上,动点P,Q分别在棱CD,AD上,若EF=1,A1F=x,DP=y,DQ=z(x,y,z均大于零),则四面体PEFQ的体积( )
A.与x,y,z都有关 B.与x有关,与y,z无关
C.与y有关,与x,z无关 D.与z有关,与x,y无关
参考答案:
D
【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积.
【分析】△EFQ的面A1B1CD面积的,当P点变化时,会导致四面体体积的变化.由此求出四面体PEFQ的体积与z有关,与x,y无关.
【解答】解:从图中可以分析出:
△EFQ的面积永远不变,为面A1B1CD面积的,
而当P点变化时,
它到面A1B1CD的距离是变化的,
因此会导致四面体体积的变化.
故若EF=1,A1F=x,DP=y,DQ=z(x,y,z均大于零),
则四面体PEFQ的体积与z有关,与x,y无关.
故选:D.
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 下列命题中,真命题的有________.(只填写真命题的序号)
①若则“”是“”成立的充分不必要条件;
②若椭圆的两个焦点为,且弦过点,则的周长为
③若命题“”与命题“或”都是真命题,则命题一定是真命题;
④若命题:,,则:.
参考答案:
①③④
略
12. 设正三棱锥的高为,侧棱与底面成角,则点到侧面的距离为_______.
参考答案:
13. 某工厂有三个车间,现将7名工人全部分配到这三个车间,每个车间至多分3名,则不同的分配方法有______________种.(用数字作答)
参考答案:
1050
略
14. 已知命题函数在上单调递增;命题不等式的解集是.若且为真命题,则实数的取值范围是______.
参考答案:
略
15. 已知
……
根据以上等式,可猜想出的一般结论是____.
参考答案:
16. 正三棱锥A﹣BCD的底面△BCD的边长为是AD的中点,且BM⊥AC,则该棱锥外接球的表面积为 .
参考答案:
12π
【考点】球的体积和表面积.
【专题】转化思想;空间位置关系与距离;球.
【分析】由正三棱锥的定义,可得AC⊥BD,又AC⊥BM,且BD,BM为相交两直线,运用线面垂直的判定和性质定理,可得AB,AC,AD两两垂直,再由正三棱锥A﹣BCD补成以AB,AC,AD为棱的正方体,则外接球的直径为正方体的对角线,再由表面积公式,计算即可得到所求值.
【解答】解:由正三棱锥A﹣BCD的定义,可得A在底面上的射影为底面的中心,
由线面垂直的性质可得AC⊥BD,
又AC⊥BM,且BD,BM为相交两直线,
可得AC⊥平面ABD,即有AC⊥AB,AC⊥AD,
可得△ABC,△ACD为等腰直角三角形,
故AB=AC=AD=2,
将正三棱锥A﹣BCD补成以AB,AC,AD为棱的正方体,
则外接球的直径为正方体的对角线,
即有2R=2,可得R=,
由球的表面积公式可得S=4πR2=12π.
故答案为:12π.
【点评】本题考查正三棱锥的外接球的表面积的求法,注意运用线面垂直的判定和性质定理的运用,以及球与正三棱锥的关系,考查运算能力,属于中档题.
17. 下图是某算法的程序框图,则程序运行后输出的结果是________.
参考答案:
10
三、 解答题:本大题共5小题,共72分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤
18. (本小题10分)把下列方程化为普通方程,并说明它们各表示什么曲线:
⑴(为参数); ⑵
参考答案:
即 ∴曲线是半径为4,中心在原点的圆。
⑵原式化简为,,∴,即 ∴曲线是长轴在x轴上且为4,短轴为,中心在原点的椭圆。
19. (本小题12分)
设,在平面直角坐标系中,已知向量,向量,,动点的轨迹为E.
(1)求轨迹E的方程,并说明该方程所表示曲线的形状;
(2)已知,证明:存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与轨迹E恒有两个交点A,B,且(O为坐标原点),并求出该圆的方程;
参考答案:
解:(1)因为,,,
所以, 即.…………………2分
当m=0时,方程表示两直线,方程为;
当时, 方程表示的是圆
当且时,方程表示的是椭圆;
当时,方程表示的是双曲线. ……………………………4分
(2) .当时, 轨迹E的方程为,设圆心在原点的圆的一条切线为,解方程组得,即,
……………………………6分
要使切线与轨迹E恒有两个交点A,B,
则使△=,
即,即, 且
,
要使, 需使,即,
所以, 即且, 即恒成立.
……………………………8分
所以又因为直线为圆心在原点的圆的一条切线,
所以圆的半径为,, 所求的圆为.
当切线的斜率不存在时,切线为,与交于点或也满足.
综上, 存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆E恒有两个交点A,B,且. ………………12分
20. 某同学同时掷两颗骰子,得到的点数分别为,.
⑴ 求点 落在圆内的概率;
⑵ 求
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